"TSMC" şirkətinin mühəndisləri və National Yang Ming Chiao Tung University alimləri 2D-elektronika sahəsində mühüm nailiyyətə imza atıblar. Onlar biratomlu molibden disulfid (MoS₂) təbəqəsindən istifadə edərək, cərəyanın idarə edilməsi effektivliyini əhəmiyyətli dərəcədə artıran yeni bir tranzistor növü hazırlayıblar. Bu kəşf, gələcəyin mikroçiplərinin istehsalı üçün böyük potensial vəd edir.
Texnoloji maneə necə aradan qaldırılıb?
Əsas çətinlik MoS₂ yarımkeçiricisi üzərinə qapı izolyatorunun tətbiqi ilə bağlı idi. Bu materialın səthi kimyəvi əlaqələrə malik olmadığı üçün ənənəvi ALD (atom-təbəqəli çökmə) üsulu ilə nazik və bərabər örtük yaratmaq mümkün olmurdu. Bundan əlavə, HfO2 kimi dielektriklərin istifadəsi elektronların hərəkətliliyini azaldaraq tranzistorun işini pisləşdirirdi.
Tədqiqatçılar bu problemi MoS₂ və əsas dielektrik arasında atom qalınlığında bufer qatı yaradaraq həll ediblər. Vakuum şəraitində 0,3 nm qalınlığında alüminium təbəqəsi yerləşdirilib və daha sonra onun kontrollu oksidləşməsi ilə Al2O3 qatı formalaşdırılıb. Bu üsul HfO2 dielektrikinin tətbiqi üçün ideal səth yaradıb və kanalın keyfiyyətini qoruyub saxlayıb.
Bu yenilik nə üçün vacibdir?
Yeni texnologiya sayəsində qapı dielektrikinin ekvivalent qalınlığını təxminən 1 nm-ə qədər azaltmaq mümkün olub. MoS₂-nin cəmi 0,7 nm qalınlığında olması, onun silisiumdan fərqli olaraq qısa kanallarda yaranan mənfi effektlərə daha davamlı olduğunu göstərir. Baxmayaraq ki, bu hələlik bir texnoloji prinsipdir, o, 2D-elektronikanın sənaye tətbiqi yolundakı ən böyük maneələrdən birini aradan qaldırır.
